JP6727075B2 - 舗装表面への幾何学模様切削方法 - Google Patents

Description

本発明は、舗設が完了した舗装表面または既に共用されている既設の舗装表面において意匠的な幾何学模様を切削する幾何学模様切削方法に関する。

従来、舗装表面に模様を施す方法として、アスファルト舗装やコンクリート舗装の施工時に、舗装表面に模様を施すための型を押し当て、舗装表面に石畳調やブロック調、レンガ調の模様を施すことが行われていた（特許文献１、非特許文献１、非特許文献２参照）。

ところが、上記の従来の方法では、アスファルト舗装やコンクリート舗装の新設時に、必ず舗装体が硬化する前に模様を施すための型を押し当てる必要があった。つまり、舗装体の新設工事における一連の作業として、必ず舗装体が硬化する前に舗装表面に型を押し当てて舗装表面に模様を施す必要があり、硬化した後の舗装表面や、既に共用されている既設舗装の舗装表面には、もはや模様を施すことはできないという問題があった。

また、一般にブロック舗装などはブロックの敷設において多くの人力手間を必要とし、さらにブロック自体のコストもアスファルト合材やコンクリート材料に比べて高コストとなるため、アスファルト舗装やコンクリート舗装に比べてその施工コストは高くなる。したがって、従来は模様のある舗装表面にしたいというニーズに対して、既設の舗装体を撤去して新たに舗装体を新設し、上記のような型押しによる施工を行うか、既設の舗装体を撤去し、コストをかけて新たにブロック舗装等を新設するかのいずれかの方法を選択するしかなかった。

特表２０１１−５０１００６号公報 株式会社三豊工業、"スタンプコンクリート"、［ｏｎｌｉｎｅ］、株式会社三豊工業、［平成２８年８月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｉｋｙｏ−ｓｔａｍｐ．ｃｏｍ／ｎｅｗｐａｇｅｓｔａｍｐ．ｈｔｍｌ＞ 株式会社ＮＩＰＰＯ、"型押しアスファルト舗装 パターンドペーブ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、株式会社ＮＩＰＰＯ、［平成２８年８月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｐｐｏ−ｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｅｃｈ＿ｉｎｆｏ／ｇｅｎｅｒａｌ／ＳＧ０８０２１＿ｇ．ｈｔｍｌ＞

そこで、本発明は、舗設が完了した舗装体の舗装表面または既に共用されている既設舗装体の舗装表面を切削用カッターによって切削し、石畳調や石張り調、ブロック調、レンガ調といった模様のほか、様々な意匠的な幾何学模様を舗装表面に施す方法を提供することを目的とする。

（１）舗装された舗装表面に意匠的な幾何学模様を切削する舗装表面の模様切削方法であって、前記舗装表面に曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様を墨出しする工程と、原動機により回転駆動する回転刃を備えた切削用カッターを前記舗装表面に配置する工程と、前記墨出しされた前記曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様に沿って前記切削用カッターにより所定の幅および所定の深さの切削溝を切削する工程と、を有し、前記切削溝を切削する工程では、前記切削溝の両側面が互いに傾斜し且つ略平行となるように切削して、前記舗装表面に前記曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様を切削することを特徴とする舗装表面の模様切削方法である。

（２）前記舗装表面を有する舗装体は、粗骨材として石灰石が配合されることを特徴とする請求項１に記載の舗装表面の模様切削方法である。

上記（１）の構成によれば、舗設が完了した舗装体の舗装表面または既に共用されている既設舗装体の舗装表面を切削用カッターによって切削し、低コスト化を図りつつ、石畳調や石張り調、ブロック調、レンガ調といった模様のみならず、曲線又は直線と曲線の組み合わせにより構成される様々な意匠的幾何学模様を舗装表面に施すことができる。また、上記のようにして切削される切削溝は、図５の断面図に示されるように、その両側面が互いに傾斜し且つ略平行となるように切削されているので、車両や歩行者の進行方向に応じて、幾何学模様を鮮明に視認させたり、逆に視認し難くさせることが可能となる。さらに、上記（２）の構成によれば、舗装体の粗骨材として明色の石灰石を配合することにより、太陽光の反射をより顕著にして、車両や歩行者に対する視認性を向上させることが可能となる。また、上記（１）、（２）いずれも、舗装体が硬化した後であればどのような時期でも切削することが可能であり、切削後も、ただちに交通開放することが可能である。したがって、切削作業により一般車両や歩行者の通行を規制する時間を少なくできるとともに、施工の手間やコスト、工期を大幅に削減することができる。

本発明の、舗装表面への意匠的な幾何学模様の墨出しから切削、交通開放までのフロー図である。 本発明の意匠的な幾何学模様の例として、（ａ）が曲線による意匠的な幾何学模様の一例、（ｂ）が曲線と直線とを組み合わせた意匠的な幾何学模様の一例である。 本発明の切削用カッターの概略図と舗装表面への設置状況図である。 本発明の切削断面において、（ａ）が舗装表面に対して垂直に切削する場合の断面、（ｂ）が切削部と舗装表面との間の角部を面取りした図面である。 本発明の切削断面において、（ａ）および（ｂ）は舗装表面に対して傾斜させて切削した場合の視覚効果を説明する図面である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る舗装表面への意匠的な幾何学模様の切削方法について説明する。

（舗装表面への意匠的な幾何学模様の墨出し）
図１のフローに示すように、舗装表面２の切削に先立って、舗装表面２への意匠的な幾何学模様の墨出しを行う。墨出しは、墨つぼを用いて行う方法のほか、自在定規やコンパスを使用して行う方法、投影画像やレーザー光を舗装表面２に投影する方法などによっても行うことができる。つまり、幾何学模様を切削する際に、切削位置が特定できる方法であれば、どのような方法で墨出しを行うのかは問わない。

また、幾何学模様を舗装表面２に切削するに際して、必ずしも墨出しが必要となるわけではない。つまり、切削用カッター５が所望の幾何学模様に沿って切削できればよく、例えば、幾何学模様を切削できるように切削用カッター５を案内するレールや定規等の治具を使用することが可能である。

さらに、切削用カッター５を切削させながら移動させるための駆動手段を備え、当該駆動手段を自動制御または手動制御することにより、当該駆動手段により移動する切削用カッター５によって幾何学模様を切削することも可能である。なお、上記自動制御して切削する方法によれば、所望の幾何学模様に応じたプログラム制御により自動的に効率良く切削用カッター５を移動させて幾何学模様を切削することが可能である。

図２（ａ）は曲線による意匠的な幾何学模様の一例である。この例では、複数の円弧模様１をずらして複数配置することにより、イチョウの葉の模様を舗装表面２に描いている。さらに、円弧模様１の半径を異ならせることにより、大小様々な模様が舗装表面２に描かれている。また、図２（ｂ）は曲線模様３と直線模様４との組み合わせによる意匠的な幾何学模様の一例である。図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ意匠的な幾何学模様の一部を例示したものであるが、その他に様々な意匠的な幾何学模様を舗装表面２に描くことが可能であることは言うまでもない。

（舗装表面への切削用カッターの配置）
図３および図４に示されるように、幾何学模様の墨出しを行った後、切削用カッター５の回転刃９を幾何学模様墨出しライン１１に合わせて舗装表面２に配置する。切削用カッター５は舗装表面２を切削できるものであれば特に切削の工法を限定しない。例えば、ウォータージェットのように水圧を利用して舗装表面２を切削する工法も利用可能であるが、好ましくは、ダイヤモンドを配した回転刃９により切削を行う。回転刃９により切削した方が、切削端部が平滑となり、さらに舗装表面２と切削溝１２との間にエッジの利いたと角部１３が形成され、鮮明な幾何学模様を舗装表面２に施すことが可能となる。

また、切削用カッター５は主に舗装表面２を走行するための走行用車輪１０と、切削するための回転刃９と、切削用の回転刃９を回転駆動させる原動機７（内燃式または電気式）と、切削用カッター５の進行方向を操作する操作ハンドル６とを少なくとも備えている。なお、切削用カッター５には所定の速度で切削しながら走行する自走式のものと、切削しながら人の押す力によって走行させるものとがあるが、いずれの形式の切削用カッター５を使用するのかは、適宜施工状況に応じて選択が可能である。

切削用カッター５の機種選定にあたっては、切削する幾何学模様の形状、寸法や、施工面積、切削深さ、切削幅、舗装体１４の種類等に応じて、適切な切削能力を備えた切削用カッター５を選定する。

切削用の回転刃９は舗装表面２を切削する際の切削溝１２の深さ、溝幅に応じて適宜選択することとなる。特に溝幅の調整方法として複数の回転刃９を重ねて使用することにより任意の溝幅の切削が可能である。しかし、回転刃９の回転駆動能力や回転刃９の切削時の冷却効率等の問題から、一度の切削により切削できる溝幅には限界があるため、所望の溝幅に応じて複数回切削を繰り返すことにより、所望の溝幅で舗装表面２を切削することが可能である。

（舗装表面の切削）
切削用カッター５を使用して意匠的な幾何学模様を切削する際、直線による幾何学模様や曲線による幾何学模様のほか、曲線と直線とを組み合わせた様々な幾何学模様の切削を行うことが可能である。

切削用カッター５を使用して曲線形状の切削を行う場合、その最小半径は約２００ｍｍとなるが、特に上限はない。なお、曲線の最小半径は切削用カッター５の大きさや機能のほか、切削用カッター５に取り付けられる回転刃９の大きさ等に依存しているため、切削用カッター５や回転刃９の大きさを適宜選択することにより、上記最小半径よりも小さな半径の曲線を切削することも可能である。

また、上記最小半径よりも小さな曲線を切削する別の方法として、手持ち式の小径の回転刃が取り付けられたハンドガッターを使用して切削することも可能である。

幾何学模様の最適な切削溝幅は５〜２０ｍｍ、最適な切削溝深さは５〜５０ｍｍであるが、切削溝幅および切削溝深さはこれに限定されるものではなく、舗装体１４の断面構成や舗装体１４の材質、幾何学模様の形状寸法、舗装面の用途（例えば、車道なのか歩道なのか、重交通であるのか軽交通なのか等）等を考慮し、適宜溝幅および溝深さを設定して切削することが可能である。

また、幾何学模様の切削溝幅および切削溝深さは必ずしも一定にする必要はなく、幾何学模様の一部で異なる切削溝幅や切削溝深さとなるよう構成することも可能である。これにより、舗装表面２に切削された幾何学模様に多様なコントラストを表現することが可能となり、さらに、より複雑で多様な幾何学模様を舗装表面２に施すことが可能となる。

意匠的な幾何学模様の切削対象となる舗装表面２は種々の舗装体１４の舗装表面２に適用可能であり、例えば、アスファルト舗装（細粒度、密粒度、粗粒度、開粒度）の他、着色アスファルト舗装、コンクリート舗装、半たわみ性舗装、ブロック舗装、土系舗装、保水性舗装、遮熱性舗装等、舗装体１４の種類を選ばずあらゆる舗装体１４の舗装表面２に意匠的な幾何学模様を切削することが可能である。

舗装表面２を切削するに際し、切削を行う時期は特に重要となる。例えば、アスファルト舗装の舗装表面２を切削する場合は舗装体１４の施工後、約２週間程度の期間を空けて切削を行うとよい。これは、舗装体１４が安定した強度を確実に確保した上で切削しなければ、切削途中に骨材が飛散し切削断面や幾何学模様自体の美観性を損なうことになるためである。

また、コンクリート舗装の舗装表面２を切削する場合は舗装体１４の施工後、所定のコンクリート強度の発現を確認して切削を行うとよい。これも上記アスファルト舗装の場合と同様、舗装体１４が安定した強度を確実に確保した上で切削しなければ、切削途中に骨材が飛散し切削断面や幾何学模様自体の美観性を損なうことになるためである。

意匠的な幾何学模様が施される対象となる舗装体１３の種類により、様々な視覚的効果が期待できる。例えば、顔料を含んだ舗装体１４や舗装表面２が着色された舗装体１４の舗装表面２に対して意匠的な幾何学模様の切削を行うことにより、切削溝１２と切削部以外の舗装表面２とのコントラストにより、より明瞭な幾何学模様を舗装表面２に施すことが可能である。

さらに、舗装体１４の骨材として石灰石を使用した場合は、通常の砕石骨材を使用する場合よりも切削溝１２が明るく見え、より明瞭な幾何学模様を舗装表面２に浮かび上がらせることが可能である。

また、切削溝１２に単色または複数色の着色材料（着色されたセメントミルク等を含む）を塗布または充填することによって、より多くのバリエーションによる幾何学模様を舗装表面２に施すことが可能である。

ダイヤモンドを配した回転刃９を備えたもので切削した場合、図４（ａ）に示したように、舗装表面２と切削部１２との間にエッジの利いたと角部１３が形成されるが、このような角部１３は、車両や歩行者の通行により、欠けが生じたり、潰れてしまう恐れがある。このような事象を抑制するために図４（ｂ）に示したように面取り部１５を形成してもよい。

舗装表面２を切削する場合、舗装表面２に対して垂直方向に切削用カッター５によって切削することを基本とするが、舗装表面２に対して斜め方向に切削することも可能である。

例えば、図５（ａ）に示すように、車両や歩行者の進行方向Ｈｄに対して鋭角を成す溝方向Ｖｄとなるように舗装表面２を切削した場合、切削溝１２において日陰１６を生じさせることが可能となる。つまり、車両の運転者や歩行者の視線１７から切削溝１２を見たとき、切削溝１２内に日陰１６が生じていることにより、舗装表面２に対して垂直に切削した場合よりも切削溝１２がより黒く見え、切削溝１２周辺の舗装表面２は日光による反射光１８により明るく見える。これにより、切削された幾何学模様を車両の運転者や歩行者がより鮮明に視認することができる。

さらに、このような構成により、進行方向Ｈｄを走行中または歩行中の者に対してのみ幾何学模様を鮮明に視認させ、反対方向からの走行中または歩行中の者からは、視認し難い状況をつくることが可能となる。これにより、例えば、視認対象となる車両の運転者や歩行者に応じて、異なる幾何学模様を視認させることも可能である。

（切削溝の端部処理・清掃）
切削用カッター５による切削が終わると、切削用カッター５によって切削できなかった部分などがあった箇所をハンドカッターなどを使用して切削を行う。そして、全ての切削作業を終えたら、清掃作業を行う。

（交通開放）
意匠的な幾何学模様の切削を終えて、清掃作業が終われば、作業のための交通規制を解除し、車両や歩行者の通行を可能とする。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記実施形態では、道路などの舗装表面に意匠的な幾何学模様を切削する方法について述べたが、本発明はこれに限定されず、様々な構造物にも適用できる。

例えば、建築構造物や土木構造物の壁面に対しても、その構造強度に大きな影響を及ぼさない範囲であれば適用が可能である。切削用カッターを懸垂または専用の治具により壁面を移動可能に構成し、壁面に意匠的な幾何学模様を切削してもよい。

また、屋内外のプール施設、競技場施設、公園施設、空港施設、港湾施設、駐車場施設、工場施設など、車両や歩行者の往来の有無に関係なく、幅広い施設で本発明の幾何学模様の切削方法は適用可能である。

さらに別の実施形態として、幾何学模様に代えて文字情報を切削して施すことも可能である。このような方法によれば、従来の塗料またはニート工法等を用いた舗装表面への文字情報の表示方法に比べ、車両の走行や歩行者の歩行による磨耗で、文字情報が消えてしまうことを大幅に抑制でき、極めて耐久的な文字情報の表示を舗装表面に表示することが可能となる。

１ 円弧模様
２ 舗装表面
３ 曲線模様
４ 直線模様
５ 切削用カッター
６ 操作ハンドル
７ 原動機
８ 回転刃カバー
９ 回転刃
１０ 走行用車輪
１１ 幾何学模様墨出しライン
１２ 切削溝
１３ 角部
１４ 舗装体
１５ 面取り部
１６ 日陰
１７ 視線
１８ 反射光

Claims (2)

1. 舗装された舗装表面に意匠的な幾何学模様を切削する舗装表面の模様切削方法であって、
   前記舗装表面に曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様を墨出しする工程と、
   原動機により回転駆動する回転刃を備えた切削用カッターを前記舗装表面に配置する工程と、
   前記墨出しされた前記曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様に沿って前記切削用カッターにより所定の幅および所定の深さの切削溝を切削する工程と、を有し、
   前記切削溝を切削する工程では、前記切削溝の両側面が互いに傾斜し且つ略平行となるように切削して、前記舗装表面に前記曲線又は直線と曲線の組み合わせによる意匠的な幾何学模様を切削する
   ことを特徴とする舗装表面の模様切削方法。
2. 前記舗装表面を有する舗装体は、粗骨材として石灰石が配合される
   ことを特徴とする請求項１に記載の舗装表面の模様切削方法。